Fierté et passion, l'histoire de transformer un rêve en projet spatial

L'enthousiasme et le dévouement total à l'exploration spatiale ont amené les réalisations des scientifiques chinois vers de nouveaux sommets.


Sur la photo: Li Fei (à gauche) - concepteur en chef du module de lancement Chang'e-4, Wen Bo (au centre) - concepteur en chef du rover Yutu-2 (Jade Hare-2) et Zhang He (à droite) - directeur exécutif Projet Chang'e-4, le centre de contrôle aérospatial de l'Académie chinoise des technologies spatiales.

Éléments du projet Zhang He
Carénage avec charge utile du projet Chang'e-4 (3 780 kg)


Lancement du lanceur Long March 3B depuis Chang'e-4, le 7 décembre 2018, Xichang Satellite Launch Center -XSLC, province du Sichuan.


L'idée originale de Li Fei
Le module Chang'e-4 (1200 kg) sur la surface lunaire, photo du rover Yutu-2


Version 2 du lièvre de jade de Wen Bo
Le rover Yutu-2 (140 kg) sur la surface lunaire, photo du module Chang'e-4.
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Le smartphone de l'ingénieur en aérospatiale de Wen Bo contient quatre de ses photographies dans la même pose et le même arrière-plan, mais prises à quatre étapes différentes qui marquent les jalons de sa carrière, ainsi que les étapes du programme de recherche lunaire chinois.

La première photo a été prise en 2007, lorsque Wen Bo vient de commencer à travailler à l'Académie chinoise des technologies spatiales (CACT), après avoir obtenu son diplôme universitaire, et c'est également l'année où la Chine a lancé son premier véhicule de recherche lunaire, Chang'e-1.

Les deuxième, troisième et quatrième photographies ont été prises immédiatement après le lancement de la deuxième station lunaire de recherche de Chang'e-2 en 2010, de la troisième station de Chang'e-3 en 2013 et après le lancement réussi de la quatrième station de Chang'e-4 en décembre 2018, en conséquence.
Remarque: Chang'e est un personnage de la mythologie chinoise, vénéré dans le taoïsme comme la déesse de la lune.

"Plus de dix ans se sont écoulés en un clin d'œil", a déclaré Wen Bo, en regardant des photos prises devant l'Académie chinoise de technologie spatiale.

La station Chang'e-4 a été la première au monde à effectuer un atterrissage en douceur réussi de l'autre côté de la lune le 3 janvier 2019, et l'Administration spatiale nationale chinoise a officiellement annoncé l'atterrissage réussi et l'exploration de la lune par les modules du projet Chang'e-4 le 11 janvier 2019.

En regardant l'atterrissage en douceur du module d'atterrissage sur la lune au Beijing Aerospace Center, Zhang He, directrice exécutive du projet Chang'e-4, n'a pas pu retenir ses larmes.

En parlant de ce moment émotionnel, Zhang He a déclaré: «J'étais très excité. Au cours des trois à quatre dernières années, notre équipe a travaillé dur ensemble. Ce succès a été obtenu avec beaucoup de difficultés. »


Sur la photo: un scientifique au travail au centre de contrôle de vol de l'Académie chinoise des technologies spatiales.

Faire face aux problèmes, les résoudre

"Je suis fier d'avoir participé à cette mission", a déclaré Zhang He, "nous avons fait quelque chose que personne n'a jamais fait auparavant, et nous avons surmonté de nombreuses difficultés."

Selon Zhang He, l'un des principaux problèmes lors de l'exploration de l'autre côté de la lune est le problème associé à l'organisation de la communication, car les appareils situés de l'autre côté de la lune ne sont pas disponibles pour communiquer directement depuis la Terre, donc un satellite de communication séparé est nécessaire pour relayer les signaux.

Le problème a été résolu après que la Chine a lancé le 21 mai 2018 le satellite répéteur Tseyuqiao (quarantième pont) pour échanger des données entre le MCC et les modules du projet Chang'e-4.

Schéma de communication du projet


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Un autre problème était le fait que la face cachée de la lune est plus sujette aux chutes de météorites, donc le terrain y est très difficile, ce qui crée un risque élevé d'atterrissage anormal, ce qui peut entraîner un retournement ou une perte complète du module d'atterrissage pendant l'atterrissage sur la lune.

Pour surmonter cette difficulté, grâce à de nombreuses recherches, un site d'atterrissage relativement sûr a été choisi. Zhang et d'autres ingénieurs de l'équipe du projet ont étudié un grand volume de matériaux de référence pertinents, consulté un certain nombre de scientifiques de l'industrie aérospatiale et analysé les caractéristiques du sol lunaire et du paysage pour déterminer un emplacement approximatif pour un atterrissage optimal et sûr de la station.

En fin de compte, le concepteur en chef de l'appareil d'atterrissage, Li Fei et ses collègues ont décidé de la zone du site d'atterrissage dans le cratère Karman, à l'intérieur de laquelle il y a suffisamment de surfaces planes en surface pour le projet.



Carte du site d'atterrissage estimé

Li Fei, née dans les années 80 du siècle dernier, a reçu le surnom d '"encyclopédie ambulante" pour un large éventail de connaissances scientifiques.

De plus, selon Zhang He, déjà au stade de la conception, des technologies d'intelligence artificielle ont été introduites dans les systèmes informatiques embarqués de l'atterrisseur, ce qui a permis aux différents modules du projet de devenir beaucoup plus intelligents et plus autonomes qu'auparavant.

Un ensemble de capteurs et de caméras spéciaux mesurant divers paramètres de vitesses et de distances, qui peuvent également traiter des images 3D en temps réel, ont été installés sur les éléments du module de descente Chang'e-4, afin que pendant la procédure d'atterrissage, les systèmes embarqués puissent s'analyser et se corriger paramètres et données sur la situation, y compris des informations sur la position actuelle, les angles et l'inclinaison par rapport à la surface, identifier rapidement les éléments instables (dangereux) à la surface (pierres, petits cratères) et pouvoir échapper de ces obstacles au point extrême de non-retour pendant le processus d'atterrissage en mode automatique sans intervention de l'opérateur sur Terre.

Zhang He a ajouté qu'il s'agit d'une technologie moderne de pointe qui répond à des normes internationales élevées.

Procédure d'atterrissage vidéo



Étant donné que le verso de la Lune présente également un relief plus complexe que le côté visible de la Terre, il a fallu prendre en compte lors du processus de conception que le rover Yut-2 rencontrera des problèmes et des interférences plus graves pouvant survenir pendant le mouvement que ceux précédemment. est entré en collision avec son prédécesseur, le rover "Yutu", envoyé à la surface lunaire en 2013.

Wen Bo, concepteur en chef du rover Yutu-2, a déclaré que la conception du rover a été considérablement améliorée et finalisée, en insistant notamment sur la prévention des défaillances mécaniques des systèmes pendant son fonctionnement.

Vidéo du lancement du rover "Yutu-2"




Après le déchargement réussi du rover Yutu-2 du module de descente Chang'e-4 vers la surface lunaire, Wen Bo est maintenant responsable de l'organisation des procédures de contrôle à distance pour le rover.

Wen Bo a déclaré que puisque la surface lunaire dans la zone d'atterrissage de Chang'e-4 est remplie de plis, de nombreux cailloux et de petits cratères, après avoir effectué chacun de ses petits mouvements, le rover devrait s'arrêter, prendre une photo de la surface autour et renvoyer ces données sur Terre via satellite répéteur.





Les scientifiques sur Terre traitent ensuite ces données et tracent une autre route le long de laquelle le rover suivra.

Wen Bo a précisé que les antennes du rover Yut-2 doivent être configurées de manière à pointer vers le satellite répéteur afin d'envoyer et de recevoir correctement les signaux de commande, tandis que les panneaux solaires du rover doivent être inclinés de manière optimale pour toucher une grande quantité de l'énergie solaire. lumière pour maximiser la production d'énergie au moment du transfert de données.



Face à tous ces problèmes dans le processus de préparation et pendant la mise en œuvre du projet, de nombreuses options pour les résoudre promettent également de nous offrir de nouvelles opportunités et découvertes à l'avenir, a déclaré Zhang He, ajoutant que les éléments du paysage à l'arrière de la surface lunaire peuvent être plus anciens que des éléments similaires. sur le côté visible, donc étudier l'arrière du sol peut faire plus de lumière sur l'origine et l'évolution de la lune.

En outre, la face cachée de la lune est un endroit idéal pour les observations de radioastronomie à basse fréquence, car la lune bloque les interférences radio de la terre.

Zhang He a expliqué que la Terre possède une ionosphère, ce qui rend difficile la réception de signaux radio basse fréquence depuis l'espace. Pour recevoir et analyser les signaux faibles émis par de nombreux corps célestes éloignés, de telles expériences de radioastronomie doivent être menées dans l'espace, nous aidant à étudier l'origine et l'évolution des étoiles, des galaxies et de l'univers.

Les données et les résultats d'expériences similaires sur des orbites proches de la Terre sont également sensibles aux interférences électromagnétiques de la surface de la Terre, mais il n'y a pas de telles interférences de la Terre à l'arrière de la Lune.


Sur la photo: des scientifiques au travail, Xichang Satellite Launch Center (XSLC), province du Sichuan.

Équipe dédiée

"Il faut généralement trois à quatre ans pour concevoir et développer la phase du projet lunaire, et parfois les capacités et les esprits de dizaines de milliers de personnes - ingénieurs, scientifiques et employés de diverses organisations aérospatiales à travers le monde - sont impliqués dans un tel projet", a déclaré Zhang He.

Pour le projet Chang'e-4, dans un premier temps, les principaux modèles et éléments de ses modules ont été conçus, puis ces modèles ont été finalisés, fabriqués dans différentes usines industrielles et industrielles, assemblés par composants et nœuds, et ont passé des tests étape par étape.

Le module de descente Chang'e-4 se compose de plus de 200 éléments différents, le rover Yutu-2 se compose de près de 100 éléments complexes qui ont été vérifiés et corrigés / affinés à plusieurs reprises au cours du processus d'assemblage.

Selon Zhang He, étant donné que l'industrie aérospatiale est d'une grande importance pour le développement du patrimoine national et des capacités humaines en général, les vrais ingénieurs aérospatiaux sont généralement passionnés par leur travail et entièrement dévoués.

«La caractéristique la plus caractéristique de tout vaisseau spatial est qu’après le lancement, il peut difficilement être restauré en cas de défaillance d’un système, contrairement à une voiture qui peut être rappelée si un dysfonctionnement est détecté à l’intérieur de celui-ci, ou à un avion qui peut être entretenu périodiquement par dans l'ordre de son système », a expliqué Zhang He.

Toute négligence (même très insignifiante) peut annuler nos années de travail acharné, de sorte que les ingénieurs de l'industrie aérospatiale attachent une grande importance à la qualité de leur travail et aux nombreux tests de leurs conceptions.

"Nous devons déterminer à l'avance tous les risques potentiels et essayer de faire tout notre possible pour les maîtriser lors de la mise en œuvre des étapes du projet", a expliqué Zhang He.

«L'industrie spatiale est lourde de risques et nécessite des investissements à long terme, de sorte que tous les employés dans leur travail sont presque toujours soumis à de fortes pressions, y compris le fardeau de la responsabilité», a déclaré Li Fei.

Sur le mur du centre de contrôle aérospatial, en face des écrans vidéo géants, il y a plusieurs grandes cartes avec des inscriptions simples et claires "Pas de défauts, pas de pannes ... des normes élevées" , rappelant aux employés le besoin de rigueur et de précision absolue dans leur travail.

En plus de la prévoyance obligatoire et du souci du détail, les collègues de Zhang He ont souvent dû organiser des courses au fil du temps afin de respecter les délais et de ne pas perturber les dates d'exécution des étapes du projet.

Ce n'est un secret pour personne que les développeurs du projet lunaire Chang'e-4 ont souvent travaillé des heures supplémentaires, et aux moments les plus difficiles du projet, ils ont même déménagé dans un hôtel à côté de l'Académie chinoise de technologie spatiale pour gagner du temps sur le chemin du travail.

De plus, tous les travaux du projet n'ont pas été effectués dans des bureaux confortables avec climatisation. Certains tests sur le terrain des modules ont été effectués sur les terrains d'entraînement de l'académie dans le nord-est de la Chine, où les hivers sont très froids, et certains dans le nord-ouest du pays dans les régions dures du désert de Gobi. Cependant, les collègues de Zhang He ne se plaignent pas des conditions de travail difficiles dans leur vie.

L'équilibre entre le travail et la vie personnelle

Plus de deux décennies se sont écoulées depuis que Zhang a commencé à travailler à l'Académie chinoise des technologies spatiales après avoir obtenu son diplôme de l'Université de Beihang, anciennement connue sous le nom de l'Université d'aéronautique et d'astronautique de Pékin, le premier établissement d'enseignement supérieur dans le domaine de l'aéronautique et de l'astronautique, créé après la fondation de la République populaire de Chine en 1949 .

Pendant cette période, Zhang He est passé d'un jeune nouvel employé de l'Académie, engagé dans l'analyse dynamique, au directeur exécutif du deuxième projet lunaire en Chine.

C'est aussi une mère qui a un fils adolescent. En tant que mère qui travaille constamment, elle ne pense pas que son travail et ses responsabilités familiales soient incompatibles.

"Une mère qui travaille est un modèle pour son enfant", a déclaré Zhang He, ajoutant que son fils aime aussi la science.

Certes, certains des collègues de Zhang He ont néanmoins manqué des moments importants dans la vie de leurs enfants dans le processus de terminer leur difficile et nécessitant une présence constante sur place à l'académie ou aux missions spatiales.

Lorsque Cheng Ming, ingénieur en aérospatiale de l'équipe du projet Zhang He, s'est rendu au port spatial chinois de Xichang pour achever les derniers préparatifs pour le lancement du projet Chang'e-4 en décembre dernier, au même moment, son fils a été opéré.

Il y a également cinq ans, Cheng Ming a raté la naissance de son fils, car il était occupé à préparer le lancement de Chang'e-3.

Cependant, Cheng Ming a pu adoucir ses sentiments de culpabilité au moment où il a pu expliquer fièrement à son fils que son père avait aidé à envoyer l'appareil de recherche sur la lune.

Pour Cheng Ming, ce sentiment de fierté est sa motivation pour poursuivre sa carrière d'ingénieur et participer à de nouvelles recherches spatiales.

Source: https://habr.com/ru/post/fr438840/


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